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在这里,坐观星河变幻

2018-06-07 10:00 来源:科技日报

  苍茫的宇宙中,恒星、星云不计其数,我们人类所能看到的,仅是沧海一粟;而在这宇宙尺度上的一粟,却给人类提供了丰富的想象、庞大的观测数据以及基于数据得出的精密的科学推论,而这些,需归功于科学家们手中的利器套装——天文台。

  公元前2600年,古埃及为了观测天狼星,建立了目前已知世界上最早的天文台;公元前2000年,巴比伦也建立了天文台。中国在大约2500年前,开始有天文台,当时称为清台、灵台、观象台。

  古代许多国家的天文台常常不仅是天文观测的场所,也是运用占星学的场所,也因此一般都为统治者所控制。天文望远镜发明后,天文台得到了更大发展。1667年法国建立了巴黎天文台;1675年英国建立了格林尼治天文台。20世纪,天体物理学的发展进一步促进了天文台的发展,许多天文台装备了大口径望远镜。截至目前,世界上约有400个大型天文台。

  天文台主要分为光学天文台、射电天文台和空间天文台,其中光学天文台主要装备在可见光波段观测的天文仪器。人们常常看到的大锅状观测仪器是射电天文台的主体部分——射电望远镜。空间天文台则主要用于空间观测的人造卫星组成。

  天文台的主要作用是用天文望远镜观测星星。国际上光学和工作在更高频率的观测台站一般都建在山上,中国的天文台也不例外。如紫金山天文台,它就设立在南京城外东北的紫金山上,海拔267米。北京天文台设有5个观测站,其中兴隆观测站海拔约940米。

  天文台设在山上,不是因为山上离星星近一点。一般恒星都在几十万亿千米以外,离地球最近的天体月亮,距离地球也有38万千米。地球上的高山一般只有几千米,缩短这么一小段距离,显然是微不足道的。之所以建在山顶上,是因为地球被一层大气包围着,星光要通过大气才能到达天文望远镜。大气层中的烟雾、尘埃以及水蒸气的波动等,对天文观测都有影响。尤其在大城市附近,夜晚城市灯光照亮了空气中的这些微粒,妨碍天文学家观测较暗的星星。

  所以建设一个光学观测台时,要先根据气象资料,确定一些晴日、晴夜多又远离城市、工矿的地区,再从中选出几个视野开阔、局部气流平稳、温差小、湿度低、交通便利、水电供应充分的候选地址,然后进行气象方面的对比观测,选出最好的台址。对于太阳观测台选址,要着重研究白昼的条件。对于射电观测台台址,应尽可能避免无线电干扰。准备设置各种天线阵的射电观测台,则要选择足够平坦的地区。为了进行毫米波观测和红外观测,则要选择水汽含量最少的地方。

  通过天文台,日月星河的数据都悉数呈现在科学家的面前。正因为良好的观测,也让它们成为了众多星空爱好者摄影和观测的天堂。

  (作者系新华社图片编辑)

(责任编辑:王蔚)

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